![光刻胶的去除方法 光刻胶的去除方法](https://0.rc.xiniu.com/g4/M00/07/9D/CgAG0mELluaAXAUuAADHUJ0eaic717.jpg)
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本文涉及一种去除光刻胶的方法,更详细地说,是一种半导体制造用光刻胶去除方法,该方法适合于在半导体装置的制造过程中进行吹扫以去除光刻胶。在半导体装置的制造工艺中,将残留在晶片上的光刻胶,在H2O/O2气体气氛中进行干洗,在CF4等离子体条件下进行干燥,在O2等离子体的条件下进行干燥剂后, 通过执行湿式清洁工艺去除上述残留光刻胶,可以彻底去除半导体装置制造过程中使用的光刻胶,增进半导体装置的可靠性,防止设备污染。
众所周知, 在半导体装置的制造过程中,用于各种电路的无缝电气连接金属布线随着半导体产品的高集成化、高速化,越来越要求以较小的线宽制作。因此,选择合适的光刻胶是非常重要的,随着金属布线的线宽变小,不仅大功率和低压力被用作金属布线形成的蚀刻方法,根据所用光刻胶的特点,去除蚀刻进程中产生的聚合物和光刻胶是非常重要的。
传统的方法是在半导体装置的制造过程中使用H2O等离子体、由于蚀刻过程中产生的聚合物,使用O2等离子体进行干洗,可能无法完全去除光刻胶。 即使执行湿式清洁,由于等离子体室的高温,在等离子体发挥作用之前,随着晶片停留时间的增加,聚合物也会过度硬化,直接残存的问题。因此, 本发明旨在解决上述传统技术存在的问题,在半导体装置的制造过程中,H2O等离子体,其目的在于提供一种半导体制造用的光刻胶去除方法,利用H2O/O2气体、CF4等离子体和O2等离子体进行干燥剂,从而达到完美去除光刻胶的目的。
图1a至图1i是根据本发明,在半导体装置制造过程中使用的光刻胶的工艺流程图。如图1a所示,在半导体元件的制造过程中,在半导体基板上PVD(Physical Vapor Deposition: 物理气相沉积法,离子束, 电子束 或通过射频(RF)冲刷(sputtering)等方法沉积金属层后,在金属层上形成用于蚀刻金属层的光刻胶图案。 在这里,金属层可以使用例如Al、Cu、Ti、TiN等金属。
此外, 正如我们在1b中所看到的,Cl等离子体, 如图1c所示,采用H2O等离子体的干燥剂,压力在0.5 Torr-1.5 Torr之间, 在700瓦-800瓦的电源、450 sccm-550 sccm-H2O量、260℃-280℃的温度下进行28秒-32秒。 可取的是,在1 Torr的压力、750 W的电源、500 sccm的H2O量、270℃的温度下,用H2O等离子体干洗30秒。 这是为了将金属层按照光刻胶图案蚀刻后产生的聚合物及残余Cl去除。
其次,如图1d所示,调节等离子体蚀刻室内压力、H2O量、O2量、时间等,在H2O/O2气体气氛下进行干燥剂,采用H2O/O2气体的干燥剂,压力为8 Torr-12 Torr, 在0W电源、900sccm-1100sccm-H2O量、4900sccm-5100sccm-O2量、260℃-280℃温度下执行4秒-6秒。 最好在10 Torr的压力、0 W的电源、1000 sccm的H2O量、5000 sccm的O2量、270℃的温度下用H2O/O2气体干洗5秒钟。
通过调节等离子体蚀刻室内压力、CF4的量、时间等,如图1e所做的那样,利用CF4弗[0020]razma进行干燥剂,在这里, 采用CF4等离子体的干燥剂,压力在0.5 Torr-1.5 Torr之间, 在700 W-800 W的电源、45 sccm-55 sccm2的CF4量、260℃-280℃的温度下进行,持续8秒-12秒。 可取的是,在1 Torr的压力、750 W的电源、50 sccm的CF4量、270℃的温度下,用CF4等离子体干洗10秒钟。
如图1f所示,通过调节等离子体蚀刻室内的压力、H2O量、O2量、时间等,在H2O/O2气体气氛下进行干燥剂。采用H2O/O2气体的干燥剂,压力为8 Torr-12 Torr, 在0W电源、900sccm-1100sccm-H2O量、4900sccm-5100sccm-O2量、260℃-280℃温度下进行,持续8秒-12秒。 可取的是,在10 Torr的压力、0 W的电源、1000 sccm的H2O量、5000 sccm的O2量、270℃的温度下,用H2O/O2气体干洗10秒钟。
通过调节等离子体蚀刻室内压力、CF4的量、时间等,如图1g所做的那样,利用CF4等离子体进行干燥剂。 采用CF4等离子体的干燥剂,压力在0.5 Torr-1.5 Torr之间, 在700 W-800 W的电源、45 sccm-55 sccm2的CF4量、260℃-280℃的温度下进行16-24秒。 可取的是在1 Torr的压力、750 W的电源、50 sccm的CF4量、270℃的温度下用CF4等离子体干洗20秒。通过调节等离子体蚀刻室内压力、O2的量、时间等,如图1h所做的那样,利用O2普尔razma进行干燥剂。 用O2等离子体干燥剂产生0.5 Torr-1.5 Torr的压力; 在700瓦-800瓦的电源、2900 sccm-3200 sccm-3的O2量、260℃-280℃的温度下进行28秒-32秒。 可取的是,在1 Torr的压力、750 W的电源、3000 sccm的O2量、270℃的温度下,用O2等离子体干洗30秒。
在此之后,执行湿法洗净工艺,形成完全消除了光刻胶图案的下部金属布线,正如在图1i中所做的那样。因此, 在半导体装置的制造过程中,可以依次进行利用H2O等离子体、H2O/O2气体、CF4等离子体和O2等离子体的[0025]干燥剂,从而完全消除用于形成底层金属布线的光刻胶图案。